一种天然气防冰堵过滤器的制作方法

本实用新型涉及天然气过滤器技术领域，尤其涉及一种天然气防冰堵过滤器。

背景技术：

天然气过滤器用于过滤燃气中的水分、焦油和灰尘等杂质，通常安装在减压阀、泄压阀、定位阀或其它设备的进口端，用来消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用，减少设备维护费用。

然而天然气在绝热节流膨胀过程中，由于焦耳-汤姆逊效应，通常会产生温降，压力每降0.2～0.3mpa，温度约降低1℃。这就造成在寒冷地区由于温度较低，过滤器中的水分容易结冰，造成冰堵现象，引发用气安全事故。

公开号为cn203700310u的中国实用新型专利于2014年2月21日公开了一种新型子站压缩机天然气过滤器，其利用子站压缩机产生的热量在过滤器中设置一水循环加热装置，通过压缩机中产生的热能对过滤器内部进行加热。然而这种利用压缩机的热量来加热的方案只适用于天然气压缩机站，对于广大的天然气减压站来说无法使用，对于cng减压站，高中压调压门站，多采用独立的换热器来对天然气加热，而对于小型中低压调压箱来说，单独设立一个换热器，无疑加大了调压站的投资，所以在现有技术中，对于防止冰堵现象多采用管道电伴热法，电伴热主要是由伴热电缆通电升温对管道表面直接加热，并间接提升管道内的燃气温度。然而采用电伴热法的缺点在于：如果管道内天然气流量较大时，加热所耗费的电能较大，造成运行成本较高，并且要专门配备大功率变配电设备才能满足用电需求。而且伴热电缆在缠绕在表面后，还需要在其外表面包覆保温层，保温层采用的为岩棉，岩棉的细小纤维对安装工人的皮肤、眼睛和肺有不同程度的伤害，价格也比较高。

进行鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种天然气防冰堵过滤器，使其更具有实用性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种天然气防冰堵过滤器，防止天然气在过滤器中产生冰堵现象。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种天然气防冰堵过滤器，该过滤器包括：

进气管，用于将天然气引入；

筒体，与进气管连接，从进气管进入的天然气进入筒体内；

滤芯，设置于筒体内部，滤芯的横截面呈环形并沿筒体的长度方向延伸，滤芯侧壁上设置有过滤网，用于过滤天然气中的杂质；

电加热装置，设置于筒体的开口端，所述电加热装置进一步包括电加热件和盖板，其中，电加热件与盖板连接并沿筒体长度方向延伸设置，电加热件伸入滤芯内对进入滤芯的天然气进行加热；盖板与筒体的开口端密封连接；

接线盒，设置于盖板上，用于与电加热件电连接，接线盒通电后，电加热件开始工作；

出气管，一端与滤芯连接，用于从筒体中引出经滤芯过滤后的天然气。

优选的，还包括排污口，所述排污口设置于筒体底端。

优选的，所述电加热装置还包括导热套筒，所述导热套筒进一步包括连接部和导热部；连接部与盖板内侧连接，以固定在盖板上，导热部呈桶状结构，电加热件套设在导热部内，且导热部的尺寸满足套设在滤芯内的精度要求。

优选的，所述导热部与连接部相连处设置有滤芯堵头，滤芯堵头为与连接部一体的台阶型管状结构，台阶端面的直径大于滤芯的内径，以堵住滤芯的端部，使天然气仅从滤芯的侧壁进入出气管。

优选的，所述出气管包括导气管和支撑管，导气管贯穿筒体的一侧壁固定设置，支撑管设置在筒体内部且其端部设置有支撑法兰，支撑法兰与滤芯的端部连接，支撑法兰的内径尺寸满足使从滤芯排出的天然气全部进入出气管的精度要求。

优选的，所述导热部上沿其长度方向等间隔地设置有螺旋导热槽，导热部的外径小于滤芯的内径，其尺寸满足伸入滤芯内部的精度要求。

优选的，所述导气管上设置有测温管，测温管设置于筒体的外侧，用于安装温控器。

优选的，所述电加热装置可拆卸地固定在筒体上。

优选的，所述导热套筒可拆卸地固定在盖板上。

本实用新型的有益效果为：本实用新型中，通过在滤芯中设置电加热装置方便的从内部对过滤后的天然气进行加热，与现有技术相比，既不需要大型的设备投运，也不需要耗费太大运行成本，且安装方便快捷，仅需将盖板固定在滤芯开口端即可，节省了大量的时间材料成本，而且加热管不与天然气直接接触，安全可靠，不会对安装工人造成伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中天然气防冰堵过滤器的结构示意图（未安装导热套筒）；

图2为本实用新型实施例中导热套筒的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中电加热装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中滤芯的安装结构示意图；

图5为本实用新型实施例中滤芯下部支撑的结构示意图；

图6位本实用新型实施例中天然气防冰堵过滤器的结构示意图。

附图标记：1-进气管、2-筒体、3-滤芯、4-电加热装置、5-接线盒、6-出气管、7-排污口、41-电加热件、42-盖板、43-导热套筒、61-导气管、62-支撑管、63-测温管、431-连接部、432-导热部、433-滤芯堵头、4321-螺旋导热槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了解决现有技术中天然气过滤器内水分结冰堵塞的问题，本申请实施例提供了在滤芯中设置加热装置的技术方案，与现有技术相比，仅仅将本申请的接线盒与过滤器旁的防爆箱内的电源连接即可实现，不需要大型的压缩机设备作为电源，也不需要专门的变配电设备，成本低易于推广，而且安装方便，与现有技术电伴热法相比更简便，安全性更高。

本实施例采用递进的方式撰写。

如图1所示的天然气防冰堵过滤器，该过滤器包括：

进气管1，用于将天然气引入；进气管1的端部设置有安装法兰，用于与天然气管道或者其他装置连接。

筒体2，与进气管1连接，从进气管1进入的天然气进入筒体2内；筒体2与进气管1垂直设置。

滤芯3，设置于筒体2内部，滤芯3的横截面呈环形并沿筒体2的长度方向延伸，滤芯3侧壁上设置有过滤网，用于过滤天然气中的杂质；天然气从进气管1进入到筒体2内，然后再经由滤芯3的侧壁，通过滤芯3侧壁上的过滤网对天然气中的杂质进行过滤。

电加热装置4，设置于筒体2的开口端，电加热装置4进一步包括电加热件41和盖板42，其中，电加热件41与盖板42连接并沿筒体2长度方向延伸设置，电加热件41伸入滤芯3内对进入滤芯3内的天然气进行加热；盖板42与筒体2的开口端密封连接；

接线盒5，设置于盖板42上，用于与电加热件41电连接，接线盒5通电后，电加热件41开始工作；

出气管6，一端与滤芯3连接，用于从筒体2中引出经滤芯3过滤后的天然气。

在上述实施例中，通过在滤芯3中设置电加热装置4方便的从内部对过滤后的天然气进行加热，与现有技术相比，既不需要大型的设备投运，也不需要耗费太大运行成本，且安装方便快捷，仅需将盖板固定在滤芯开口端即可，节省了大量的时间材料成本，而且安全可靠，不会对安装工人造成伤害。

进一步地，过滤器还包括排污口7，排污口7设置于筒体2底端。进气管1设置于排污口2的上方，从进气管1进入的天然气中较重的杂质会由于其自身重力下降至排污口7处，排污口7在工作时为关闭状态，当需要排污时，打开排污口即可实现对筒体2内堆积的杂质的清理工作。

进一步地，为了使电加热更加安全，导热更加均匀，如图2和图3所示，电加热装置4还包括导热套筒43，导热套筒43进一步包括连接部431和导热部432；连接部431与盖板42内侧连接，以固定在盖板42上，导热部432呈桶状结构，电加热件41套设在导热部432内，且导热部432的尺寸满足套设在滤芯3内的精度要求。导热套筒43的作用一方面在于将电加热件41与天然气隔离，由于电加热原理为使通电的导体发热，在天然气内有可能存在安全隐患，设置导热套筒43完全包覆电加热件41，即将带电元件与天然气分离，大大的减小了安全隐患；此外，电加热件41的热量较高但与天然气的接触面积较小，加热效果不好，通过导热套筒43的包覆，可以将热量均匀的传导至导热套筒43上，通过导热套筒43的传导，增加了与天然气的接触面积，从而使天然气加热的效率更高，天然气受热更快。

此外，导热部432上沿其长度方向等间隔地设置有螺旋导热槽4321，导热部432的外径小于滤芯3的内径，其尺寸满足伸入滤芯3内部的精度要求。螺旋导热槽4321可以存储一部分热量，同时由于导热部432上螺旋导热槽4321的设置，使气体在内部沿导热槽螺旋流动，使气体加热更加充分。

进一步地，为了让滤芯3的过滤效果更佳，如图4所示，导热部432与连接部431相连处设置有滤芯堵头433，滤芯堵头433为与连接部431一体的台阶型管状结构，台阶端面的直径大于滤芯3的内径，以堵住滤芯3的端部，使天然气仅从滤芯3的侧壁进入出气管6。当将导热部432套设入滤芯3时，滤芯堵头433的端面与滤芯3的顶端接触，通过挤压可保证两者密封连接，从而使绝大部分天然气从滤芯3的侧壁进入至滤芯3内部，保证了天然气的过滤效果。

进一步地，为了进一步保障滤芯3过滤效果，如图5所示，出气管6包括导气管61和支撑管62，导气管61贯穿筒体2的一侧壁固定设置，支撑管62设置在筒体2内部且其端部设置有支撑法兰，支撑法兰与滤芯3的端部连接，支撑法兰的内径尺寸满足使从滤芯3排出的天然气全部进入出气管6的精度要求。由于滤芯3的两端均开口设置，在滤芯堵头433从上端封堵天然气后，下端也需要支撑与封堵，出气管6伸入筒体2内，并且支撑管62沿筒体2的长度方向设置，支撑管62的端部设置的支撑法兰一方面用于支撑滤芯3，另一方面通过上端滤芯堵头433的挤压，支撑法兰也将滤芯3的下端部进行密封，使筒体2内的天然气只能通过滤芯3的侧壁过滤网进入到滤芯3内，且进入到滤芯3内的天然气只能通过支撑管62并沿着导气管61排出。

进一步地，如图6所示，导气管61上设置有测温管63，测温管63设置于筒体2的外侧，用于安装温控器。测温管63设置在靠近出气管6侧，用于测试经过滤芯3后的天然气的温度，测温管63上可以设置温控器，温控器为现有技术，可以通过设置温度范围来控制电加热件41的启停，当测得的温度低于设定温度时，电加热件41开始加热，当温度超过设定温度时，电加热件41停止加热。这种设置更加智能化，也更加节约能源，仅仅在必要的时候对天然气进行加热。

为了便于检修和更换滤芯，本实用新型的实施例中，电加热装置4可拆卸地固定在筒体2上。通过法兰与密封件与紧固件的配合即可实现；同时，导热套筒43也可拆卸地固定在盖板42上，以便于检修与更换。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。